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新能源汽車的崛起拉動電池產(chǎn)業(yè)化步伐加快

下面新聞由專業(yè)生產(chǎn)油微水測試儀、油酸值測試儀、油凝點(diǎn)測試儀、油耐壓測試儀、高壓試驗(yàn)變壓器的廠家揚(yáng)州市蘇中電力實(shí)習(xí)記者小苗推薦:

數(shù)十年以來,鋰離子電池的能量密度不斷提高,并廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)等領(lǐng)域。但鋰離子電池需要笨重的陰極(一般由氧化鈷等材料制成)來“收納”鋰離子,從而限制了電池能量密度的進(jìn)一步提高。這意味著,對諸如長距離電動汽車等需要更大能量密度的應(yīng)用來說,鋰離子電池顯得有點(diǎn)力不從心。

據(jù)外媒報道,今年6月份,美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)、亞利桑那大學(xué)和韓國首爾國立大學(xué)的研究人員攜手將這些材料混合在一起,研制出了一種廉價、高功率的鋰硫電池。研究人員表示,新電池的性能可與目前市場上占主流的電池相媲美,而且,經(jīng)過500次充放電循環(huán)后功能無損。專業(yè)人士戲稱,一種工業(yè)廢品、一點(diǎn)塑料,再加上不太高的溫度,或許就是引爆下一個電池**的導(dǎo)火線。

在對能量密度需求大幅增加的背景下,科學(xué)家們將目光投向了鋰離子電池更纖瘦的“表妹”——鋰硫電池身上,后者的陰極主要由硫(石油工業(yè)廉價的副產(chǎn)品)制成。硫的“體重”僅為鈷的一半,因此,同樣體積的硫收納的鋰離子數(shù)為氧化鈷的兩倍,這就使得鋰硫電池的能量密度為鋰離子電池的數(shù)倍。新能源汽車的崛起拉動電池產(chǎn)業(yè)化步伐加快。

根據(jù)相關(guān)媒體報道,在*新研究中,為了制造出穩(wěn)定的硫陰極,研究人員將硫加熱到185攝氏度,將硫元素由8個原子組成的環(huán)路融化成長鏈,隨后,他們讓硫鏈同二異丁烯(DIB,一種碳基塑料前體)混合,二異丁烯讓硫鏈連接在一起,*終得到了一種混合聚合物。他們將這一過程稱為“逆向硫化”,因?yàn)槠渫圃煜鹉z輪胎的過程類似,關(guān)鍵的區(qū)別在于:在輪胎中,含碳材料會聚集成一大塊,硫則點(diǎn)綴其中。

該測試表明,經(jīng)過500次的循環(huán)后,電池的能量密度仍為*初的一半多。亞利桑那大學(xué)的化學(xué)家杰弗里˙佩恩表示,其他還處于實(shí)驗(yàn)階段的鋰硫電池也有同樣的性能,但其制造成本高昂,很難進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。

NIST的材料科學(xué)家克里斯托弗˙索爾斯表示,盡管如此,這種鋰硫電池短期內(nèi)也不會上市,因?yàn)榱虮┞对诳諝庵泻苋菀兹紵?,因此,任何?jīng)濟(jì)可行的鋰硫電池都需要經(jīng)過非常嚴(yán)苛的**測試,才能投放市場。

業(yè)內(nèi)專家表示,盡管鋰硫電池的正極是限制其應(yīng)用的重要瓶頸和亟待解決的難題,但這些問題可通過形成碳硫復(fù)合電極材料來加以解決。只是這會降低整個電池的能量密度,因?yàn)樘剂驈?fù)合電極材料中硫含量超過70wt%時,才具備應(yīng)用價值。

有券商機(jī)構(gòu)指出,2015年將是燃料電池乘用車的元年,豐田、本田、現(xiàn)代紛紛推出量產(chǎn)車,幾大汽車集團(tuán)也通過與政府和能源公司合作積極推動基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),在此背景下,燃料電池車正逐步進(jìn)入市場導(dǎo)入期。目前來看,制造成本是推廣*大的問題,成本的核心在于規(guī)模;不過隨著燃料電池車的產(chǎn)業(yè)化,在技術(shù)漸趨成熟的情況下,未來成本的下降值得期待。

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